新加坡大学研发机械手指，灵活度极高，可轻松拾取各种物品

近期，新加坡国立大学 (NUS) 宣布，他们研发了一种可重构的混合智能机器系统，该系统拥有接受人类的灵活度极高的机械手指，可轻松拾取各种物体，比如体型很小的、材质很柔软的物体，也可以拾取体型较大，较笨重的物体。

“拾取”物体对于人类来说是一件非常轻松自然的事情，但是其背后的逻辑和实现却很复杂。人类首先要通过眼睛观察这个物体，大致分析评估它的位置（坐标）、材质和大致重量，然后伸出手臂，用手指去握取。

如果要用机器来完成这一切，其思路和步骤是一样的，首先第一步是要让机器能“看见”识别物体，因为机器没有人类的眼睛，所以，这部分任务需要使用计算机视觉和深度学习来完成，要做到案例能媲美人类的眼睛并不容易。

最后，智能系统要能进行自主评估决策，如何去使用机械手指以最佳的方式去拾取和放置物体，以最大限度地减少人工干预的必要性。综合来看难度极大，但这种功能在自动化产生的应用场景是非常广。

目前，新加坡国立大学科研团队研发了三种不同类型的机器手指：

第一种叫“美食家手指”，顾名思义，这种机器手指适用于拾取那些比较精细、柔软的物体，比如各种食物和零食。

当这种“美食家手指”安装部署到工业机械臂上时，它的威力和效率就显现出来了，可以以与人类相当的速度拾取和放置各种食物，并且可以长时间工作，期间不会出任何差错，精度极高，这是人类工人所无法比拟的。

与同类产品相比，这种“美食家手指”的速度更快、精确度更高，整体效率可提高23%。目前，这种“美食家手指”已经可以高效地识别拾取50多种不同的食物，例如布丁、蛋糕、蔬菜和水果等等，适用于大型食物加工企业，或者超市用于食物打包分类。

第二种类型叫“通用软性手指”，主要用于大型制造工厂装配流水线处理包装货物，也就是使用机器将货物放入包装箱内。这种“通用软性手指”的拾取范围更大，并可旋转，还配有一个真空吸盘，能够拾取体积较大的物体。

目前，“通用软性手指”可以拾取处理30厘米宽和3公斤重的物品，其效率比其它同类产品高20%，可拾取超过30种不同类型的消费品，如瓶装饮料、咖啡粉包装、可再填充洗涤剂包装等。

第三种类型是“可定制手指”，也就是说，它的具体参数和功能可根据客户的实际需要进行修改定制。

现在，已经有成功商业案例，这种“可定制手指”已经应用部署在某米粉制造商 的工厂，用于实现将米粉包装入纸箱的生产过程。

目前，该智能机器系统有多种购买方案可选，它的机械手指可以与机械臂捆绑在一起销售，也可以单独购买，因为它的机械手指可以很容易地安装到其它商业机械臂上，无缝使用。

此外，还有一种“四合一”综合套装方案，其中包括机械手指、机械臂、计算机视觉模块和传送带系统，一起打包出售。

据悉，新加坡国立大学科研团队仍在继续通过机器学习来增强机械手指的智能度，以便让其可以识别、拾取各种类型的新物品，扩大适用范围。